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为研究碳纤维布加固方式对混凝土框架结构抗震性能的影响,按1:2缩尺比例设计制作了3榀单层钢筋混凝土框架试件,进行了低周反复荷载试验.通过对比完好框架、碳纤维布加固受损与未受损框架,研究了3榀框架的破坏形态、滞回性能、骨架曲线及承载能力.结果表明:采用碳纤维布加固框架能X改善其受力性能和抗震能力,提高结构抗倒塌能力;采用碳纤维布加固受损框架能X提高其极限承载能力,对结构的延性性能也有一定的改善效果;采用碳纤维布加固未受损框架,能显著提高框架的极限承载能力和抗震性能,使其具有良好的滞回耗能能力.
界面缺陷对复合材料的性能有着显著的影响,基于弹性力学以及能量原理基本理论,利用基于界面上应力连续而位移有一定突变的无厚度弹簧模型,对含界面缺陷的材料性能进行了探究。得出界面的非完善参数、纤维相体积分数对材料的纵向与横向弹性模量、泊松比以及应力的影响规律。并将计算结果与完善界面、开孔的经典结果以及实验数据进行了对比验证。计算结果表明,利用非完善界面参数预测含缺点界面的材料性能并进行应力分析比利用完善界面模型计算的结果更。
采用混凝土早期自收缩测量系统研究了粉煤灰掺量及水胶比对自密实混凝土早期自收缩的影响,并通过硬化混凝土孔隙结构测定仪和压汞仪研究了自密实混凝土的微观孔结构.结果表明:粉煤灰的掺入能降低自密实混凝土早期的自收缩,且随粉煤灰掺量的增加,减缩效果更为显著;随着水胶比的降低,自密实混凝土的自收缩逐渐增大;自密实混凝土早期自收缩与其微观孔结构关系密切,自密实混凝土自收缩主要是因孔径为0~50 nm的孔隙量的增加而造成的.利用化学分析、XRD及相图分析,对MnO2对C3S形成过程影响及其固溶效应进行了研究.结果表明:MnO2主要以Mn2+的形式存在于CaO-SiO2二元体系中,MnO2掺量大于其固溶极X,f-CaO呈减小趋势,MnO2促进C3S的形成效果明显.通过小二乘法及MnO2固溶度的界定,推导出MnO2在C3S中的固溶体分子式.依托某全新开发的纯电动车型,开展碳纤维复合材料上车体结构设计及验证;根据原上车体设计的性能要求及碳纤维复合材料的材料和成型工艺特性进行结构设计,CAE分析验证,零部件及整车验证,成功试制碳纤维复合材料上车体并应用于整车。研究结果表明,碳纤维复合材料经合理的结构设计更适合作为结构件在X域中予以应用,并具有显著轻量化效果,在尤其是纯电动轿车X域具有发展前景。现代风力机叶片的大型化带来了设计和生产方面的诸多问题,叶片的静力实验是分析叶片结构稳定性的重要基础和验证手段。对中国科学院工程热物理研究所研发的100k W大厚度钝尾缘叶片进行了静力实验研究,分析了叶片在摆振和挥舞方向的屈曲特性和应变特性,通过对静力特性进行分析,探讨了叶片在载荷作用下的刚度及应变等性能特性,比较了叶片相对于传统尖尾缘叶片的结构性能X点。后,将失效实验结果同设计值相比较,分析了产生误差的原因。利用玉米秸秆纤维增强石膏胶凝材料,并采用聚乙烯醇对玉米秸秆纤维进行表面包覆改性,研究其对玉米秸秆纤维/石膏复合材料性能的影响.利用扫描电子显微镜对试样进行了微观分析,探讨了未改性玉米秸秆纤维/石膏复合材料防水性能较差的原因,提出了聚乙烯醇包覆改性秸秆纤维的示意模型.结果表明:掺加未改性玉米秸秆纤维可提高石膏胶凝材料的力学性能,但防水性能下降幅度较大;玉米秸秆纤维经改性后,改性秸秆纤维/石膏复合材料的力学性能进一步提高,防水性能显著改善.X次将压电陶瓷弯曲元测试技术引入到高聚物注浆材料小应变动剪切模量测试中,制定了高聚物注浆材料弯曲元动剪切模量Gmax的试验方案并制作了试验模具,确定了弯曲元设备对高聚物注浆材料的激发脉冲频率;探讨了高聚物注浆材料密度和弯曲元激发脉冲频率对Gmax的影响,对比分析了高聚物注浆材料的动、静弹性模量,并讨论了高聚物注浆材料动剪切模量与土石料动剪切模量的相关性.试验得出的高聚物注浆材料动力学特性可为其动力反应分析和工程应用提供理论依据与参考.
